美国研究人员发现当猴子学习分类不同的圆点图案时,两个与学习有关的大脑区域,即额叶前皮质与纹状体,同步他们的脑波形成新通信线路。
“我们看到了这两个系统在学习期间之间相互作用的直接证据,这在之前没有见到过。类别学习导致在这两区域之间产生新功能回路,并且这些功能回路基于节律,关键是因为那是系统神经科学中一种相对地新观念,”麻省理工学院神经科学教授Earl Miller说。
大脑中有数百万神经元,每一个都能产生其特殊的电信号。这些组合信号产生振动称为脑波,它能够通过脑电图(EEG)测量。研究小组专注于来自额叶前皮质——大脑的执行控制系统的位置——和控制习惯形成的纹状体的EEG图形。
脑波同步的现象可能早于突触的变化或者神经元之间的联接,相信在学习的基础上长期记忆形成,Miller说。这个过程,称为突触可塑性,太费时以致不能解释人脑的灵活性。
“如果你能瞬间改变你的想法,你无法通过不断的形成新的联接并断开它们在脑中的联接。可塑性不会发生在这样的时间尺度,”麻省理工学院皮考尔研究所学习与记忆研究的一员Miller说。“有一些动态确立回路的方式符合思维,在此刻我们有,然后如果我们改变我们的想法片刻后,那些回路以某种方式分开。我们认为同步脑波也许是脑的一种方式。”